CN110902355A - X型道岔式智能切换平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种X型道岔式智能切换平台，包括两个在同一平面内呈X型交叉布置的轨道传输单元，每个轨道传输单元的两端均设有等待工位，每个等待工位处用于携带一个移载小车，在两个轨道传输单元的交汇处设有工作工位；每个轨道传输单元均包括两条平行的轨道，用于引导移载小车在等待工位和工作工位之间移动，不属于同一个轨道传输单元的两条轨道产生交叉，交叉处设置有轨道切换组件，所述的轨道切换组件用于工作工位与不同轨道传输单元上的等待工位的连通切换。与现有技术相比，本发明克服了现有技术重复定位精度低，速度慢，占地面积大与维修不方便等缺点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车装配技术领域，尤其是涉及一种X型道岔式智能切换平台。
背景技术
由于国内汽车产业的蓬勃发展，各汽车厂在不断推出新车型的同时，对设备供应商也提出了更高的要求。要求生产线高节拍、高柔性、高稳定性。随即更符合要求的导轨系统也应运而生。
目前各个厂家都有自己的导轨系统，包括FFT也有自己的导轨系统。但是都存在各式各样的缺点。比如重复定位精度低，噪声大，维修不方便等。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种X型道岔式智能切换平台。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种X型道岔式智能切换平台，包括两个在同一平面内呈X型交叉布置的轨道传输单元，每个轨道传输单元的两端均设有等待工位，每个等待工位处用于携带一个移载小车，在两个轨道传输单元的交汇处设有工作工位；每个轨道传输单元均包括两条平行的轨道，用于引导移载小车在等待工位和工作工位之间移动，不属于同一个轨道传输单元的两条轨道产生交叉，交叉处设置有轨道切换组件，所述的轨道切换组件用于工作工位与不同轨道传输单元上的等待工位的连通切换。
优选地，所述的轨道传输单元还包括齿条，所述的齿条沿轨道长度方向设置，用于与设置在移载小车的齿轮啮合，通过设置于移载小车上的电机带动齿轮与齿条传动，实现移载小车的移动。
优选地，所述的轨道传输单元还包括沿轨道长度方向设置的拖链支撑槽，用于承载与移载小车连接的拖链。
优选地，所述的轨道包括钢结构支撑体和设置于钢结构支撑体上的轨道本体，所述的钢结构支撑体和轨道本体在两条轨道的交叉处断开，轨道切换组件设置于断开位置处。
优选地，所述的轨道切换组件包括底座以及设置于底座上的两组分段驱动机构，所述的底座设置于断开位置处，并与钢结构支撑体在断开处的两端相接，各分段驱动机构均包括驱动气缸、滑轨、滑块、与两条交叉轨道中的一条相匹配的第一分段轨道以及与两条交叉轨道中的另一条相匹配的第二分段轨道，驱动气缸固定于底座上，滑块与滑轨滑动连接，第一分段轨道和第二分段轨道固定于滑块上，驱动气缸与滑块传动连接，带动滑块横向运动；两组分段驱动机构并排设置，且滑块运动方向相反，一组分段驱动机构的第一分段轨道或第二分段轨道与相匹配的轨道在断开处的一端相接，另一组分段驱动机构的对应分段轨道与相匹配的轨道在断开处的另一端相接，使该轨道在该交叉处连通；当一个轨道传输单元的两条轨道在所有交叉处连通时，工作工位与该轨道传输单元上的等待工位连通。
优选地，所述的底座为框架式底座，分段驱动机构的驱动气缸设置于框架式底座内部，分段驱动机构的滑轨、滑块、第一分段轨道和第二分段轨道设置于框架式底座的顶部，框架式底座的顶部还设有用于限定滑块运动范围的滑块限位块以及用于感应滑块运动位置的滑块位置传感器，驱动气缸通过连接杆穿过框架式底座的顶部与滑块连接。
优选地，所述的等待工位设有用于感应移载小车是否到到达等待工位的等待工位位置传感器及用于移载小车缓冲的等待工位缓冲器。
优选地，所述的工作工位设有四个工作工位位置传感器、四组工作工位缓冲器、四组工作工位到位定位销和四组工作工位到位导向轮；所述的四个工作工位位置传感器分别用于感应四个等待工位携带的移载小车是否达到工作工位；所述的四组工作工位缓冲器分别用于缓冲四个等待工位携带的移载小车；所述的四组工作工位到位定位销分别用于对四个等待工位携带的移载小车进行定位；所述的四组工作工位到位导向轮分别用于四个等待工位携带的移载小车进入工作工位的精确导向。
优选地，两个轨道传输单元之间的夹角为15～45°。
本发明的X型道岔式智能切换平台具有四个等待工位和一个工作工位，四个等待工位分别与工作工位两两互通(当一个轨道传输单元上的两个等待工位同时与工作工位相连通时，另一个轨道传输单元上的两个等待工位与工作工位不连通)，当存在四个车型时形成组合，提高输送工作效率。因此本发明具有高柔性的特点，可以提高多车型生产时的节拍。
本发明中每个等待工位携带的移载小车只能在工作工位和相应的等待工位之间移动，而不能到达该移动传输单元另一端的等待工位。只有1台移载小车时也遵循此规则。
本发明可以应用多车型地板总拼，多车型门盖包边的X轨道切换传输系统。克服了现有技术重复定位精度低，速度慢，占地面积大与维修不方便等缺点。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.齿轮齿条传动可靠，重复定位精度高。
2.移载小车的滚轮与轨道移动迅速，噪音低。
3.工作位置外部精密定位，加固定位可靠性。
4.通过设置轨道切换组件将轨道断开，实现了轨道的分段，避免了轨道的长度过长，从而降低加工难度，产生磨损时替换简单。
5.设备维修和保养简单，维修空间大。
6.设备排布整齐。
7.采用X型布局，并控制合理的夹角，减少了空间占用。
附图说明
图1为本发明的平面布局示意图；
图2为本发明的两个轨道传输单元的示意图；
图3为本发明的移载小车的结构示意图；
图4为本发明的工作工位的局部示意图；
图5为本发明的等待工位的示意图；
图6为本发明的轨道切换组件的示意图。
图中，I为第一轨道传输单元，II为第二轨道传输单元，A为工作工位，B为第一等待工位，C为第二等待工位，D为第三等待工位，E为第四等待工位，1为轨道，11为钢结构支撑体，12为轨道本体，13为齿条，14为工作工位到位导向轮，15为工作工位到位定位销，16为工作工位缓冲器，17为工作工位位置传感器，18为等待工位缓冲器，19为等待工位位置传感器，2为移载小车，21为小车车体，22为滚轮，23为电机，24为拖链，3为轨道切换组件，31为底座，32为驱动气缸，33为滑轨，34为滑块，35为第一分段轨道，36为第二分段轨道，37为滑块位置传感器，38为滑块限位块。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例1
一种X型道岔式智能切换平台，如图1～2所示，包括两个在同一平面内呈X型交叉布置的轨道传输单元，分别为第一轨道传输单元I和第二轨道传输单元II，每个轨道传输单元的两端均设有等待工位(其中，第一轨道传输单元I的两端分别设有第一等待工位B和第四等待工位E，第二轨道传输单元II的两端分别设有第二等待工位C和第三等待工位D)，每个等待工位处用于携带一个移载小车2，在两个轨道传输单元(第一轨道传输单元I和第二轨道传输单元II)的交汇处设有工作工位A；每个轨道传输单元均包括两条平行的轨道1(分别为左轨道和右轨道)，用于引导移载小车2在等待工位和工作工位A之间移动，不属于同一个轨道传输单元的两条轨道1(例如第一轨道传输单元I的左轨道和第二轨道传输单元II的左轨道)产生交叉，交叉处设置有轨道切换组件3(共有四个轨道切换组件3，四个轨道切换组件3围成的区域即为工作工位A)，轨道切换组件3用于工作工位A与不同轨道传输单元上的等待工位的连通切换(当第一轨道传输单元I两端的第一等待工位B和第四等待工位E与工作工位A连通时，第二轨道传输单元II两端的第二等待工位C和第三等待工位D便与工作工位A不连通)。
本发明的X型道岔式智能切换平台具有四个等待工位和一个工作工位，四个等待工位分别与工作工位两两互通(当一个轨道传输单元上的两个等待工位同时与工作工位相连通时，另一个轨道传输单元上的两个等待工位与工作工位不连通)，当存在四个车型时形成组合，提高输送工作效率。因此本发明具有高柔性的特点，可以提高多车型生产时的节拍。为了减小占地面积，两个轨道传输单元I、II之间的夹角可以选择较小的角度，例如15～45°。
本实施例中，如图4所示，轨道1包括钢结构支撑体11和设置于钢结构支撑体11上的轨道本体12，钢结构支撑体11和轨道本体12在两条轨道1的交叉处断开，轨道切换组件3设置于断开位置处。如图3所示，本实施例中的移载小车2包括小车车体21及设置于小车车体21两侧的共六个滚轮22，滚轮22承载于轨道本体12上，并在轨道本体12上滚动，小车车体21的一侧还设有电机23，电机23的输出轴上连接有齿轮，本实施例中的两个轨道传输单元还均包括有齿条13，齿条13沿轨道1长度方向设置(更具体地，齿条13可以设置于钢结构支撑体11的外侧，如图4所示)，用于与设置在移载小车2上的齿轮啮合，通过设置于移载小车2上的电机23带动齿轮与齿条13传动，实现移载小车2的移动。本实施例中的两个轨道传输单元还均包括沿轨道1长度方向设置的拖链支撑槽(拖链支撑槽可以设置在钢结构支撑体11的内侧)，用于承载与移载小车2连接的拖链24。
本实施例中，如图6所示，轨道切换组件3包括底座31以及设置于底座31上的两组分段驱动机构，底座31设置于断开位置处，并与钢结构支撑体11在断开处的两端相接，各分段驱动机构均包括驱动气缸32、滑轨33、滑块34、与两条交叉轨道1中的一条相匹配的第一分段轨道35以及与两条交叉轨道1中的另一条相匹配的第二分段轨道36，驱动气缸32固定于底座31上，滑块34与滑轨33滑动连接，第一分段轨道35和第二分段轨道36固定于滑块34上，驱动气缸32与滑块34传动连接，带动滑块34横向(相对于轨道1长度方向来说)运动；两组分段驱动机构并排设置，且滑块34运动方向相反(一组分段驱动机构的滑块从左侧向右运动时，另一组分段驱动机构的滑块从右向左运动)，一组分段驱动机构的第一分段轨道35或第二分段轨道36与相匹配的轨道1在断开处的一端相接，另一组分段驱动机构的对应分段轨道(当一组分段驱动机构的第一分段轨道35与相匹配的轨道1在断开处相接时，另一组分段驱动机构的对应轨道也是指第一分段轨道35)与相匹配的轨道1在断开处的另一端相接，使该轨道1在交叉处连通；当一个轨道传输单元I、II的两条轨道1在所有交叉处连通时，工作工位I与该轨道传输单元上的等待工位连通。
本实施例中，如图6所示，底座31为框架式底座，分段驱动机构的驱动气缸32设置于框架式底座内部，分段驱动机构的滑轨33、滑块34、第一分段轨道35和第二分段轨道36设置于框架式底座的顶部，框架式底座的顶部还设有用于限定滑块34运动范围的滑块限位块38以及用于感应滑块34运动位置的滑块位置传感器37，驱动气缸32通过连接杆穿过框架式底座的顶部与滑块34连接。
如图5所示，本实施例中的四个等待工位均设有用于感应移载小车2是否到到达相应等待工位的等待工位位置传感器19及用于移载小车2缓冲的等待工位缓冲器18。
如图4所示，本实施例中，工作工位A设有四个工作工位位置传感器17、四组工作工位缓冲器16、四组工作工位到位定位销15和四组工作工位到位导向轮14；四个工作工位位置传感器17分别用于感应四个等待工位B、C、D、E携带的移载小车2是否达到工作工位A；四组工作工位缓冲器16分别用于缓冲四个等待工位携带的移载小车2；四组工作工位到位定位销15分别用于对四个等待工位携带的移载小车2进行定位；四组工作工位到位导向轮14分别用于四个等待工位携带的移载小车2进入工作工位A的精确导向。
本发明的工作原理为：
在只生产1个车型时，第一等待工位B携带1个移载小车，第二等待工位C、第三等待工位D、第四等待工位E可拆掉，系统传输只使用工作工位A和第一等待工位B，移动小车移动方向为从第一等待工位B到工作工位A，轨道切换组件3不需要。
在生产等于2个车型时，整个传输系统使用部分功能，第一等待工位B与第二等待工位C各携带1个移载小车分别向工作工位A移动，轨道切换组件3不需要。
在生产等于3个车型时，整个传输系统所有功能全部使用，第一等待工位B、第二等待工位C、第四等待工位E位各携带1个移载小车，需要四个轨道切换组件3，移载小车由第一等待工位B到工作位置A或第四等待工位E到工作位置A时，轨道切换组件3将第一轨道传输单元接通。
在生产等于4个车型时，整个传输系统所有功能全部使用，第一等待工位B、第二等待工位C、第三等待工位D与第四等待工位E位各携带1个移载小车，需要四个轨道切换组件3，移载小车由第二等待工位C到工作工位A或第三等待工位D到工作工位A时，轨道切换组件3将第二轨道传输单元接通。。
移动过程中动力是由移载小车上的电机带动齿轮与X传输轨道齿条13传动，再由移载小车上的六个滚轮在相应轨道本体12上滚动以此达到快速安静移动。
移载小车到达工作工位或等待工位后，相应的缓冲器起到减少动力作用。移载小车到达工作工位A后相应的位置传感器(一般采用行程开关)感应到位后，工作工位到位定位销伸出，并作用于定位移载小车，以达到精确定位。
当移载小车出现超行程时，触碰相应的位置传感器(一般采用行程开关)后，系统停止。使系统更加安全可靠。
上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，包括两个在同一平面内呈X型交叉布置的轨道传输单元，每个轨道传输单元的两端均设有等待工位，每个等待工位处用于携带一个移载小车，在两个轨道传输单元的交汇处设有工作工位；每个轨道传输单元均包括两条平行的轨道，用于引导移载小车在等待工位和工作工位之间移动，不属于同一个轨道传输单元的两条轨道产生交叉，交叉处设置有轨道切换组件，所述的轨道切换组件用于工作工位与不同轨道传输单元上的等待工位的连通切换。
2.根据权利要求1所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，所述的轨道传输单元还包括齿条，所述的齿条沿轨道长度方向设置，用于与设置在移载小车的齿轮啮合，通过设置于移载小车上的电机带动齿轮与齿条传动，实现移载小车的移动。
3.根据权利要求1所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，所述的轨道传输单元还包括沿轨道长度方向设置的拖链支撑槽，用于承载与移载小车连接的拖链。
4.根据权利要求1所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，所述的轨道包括钢结构支撑体和设置于钢结构支撑体上的轨道本体，所述的钢结构支撑体和轨道本体在两条轨道的交叉处断开，轨道切换组件设置于断开位置处。
5.根据权利要求4所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，所述的轨道切换组件包括底座以及设置于底座上的两组分段驱动机构，所述的底座设置于断开位置处，并与钢结构支撑体在断开处的两端相接，各分段驱动机构均包括驱动气缸、滑轨、滑块、与两条交叉轨道中的一条相匹配的第一分段轨道以及与两条交叉轨道中的另一条相匹配的第二分段轨道，驱动气缸固定于底座上，滑块与滑轨滑动连接，第一分段轨道和第二分段轨道固定于滑块上，驱动气缸与滑块传动连接，带动滑块横向运动；两组分段驱动机构并排设置，且滑块运动方向相反，一组分段驱动机构的第一分段轨道或第二分段轨道与相匹配的轨道在断开处的一端相接，另一组分段驱动机构的对应分段轨道与相匹配的轨道在断开处的另一端相接，使该轨道在该交叉处连通；当一个轨道传输单元的两条轨道在所有交叉处连通时，工作工位与该轨道传输单元上的等待工位连通。
6.根据权利要求5所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，所述的底座为框架式底座，分段驱动机构的驱动气缸设置于框架式底座内部，分段驱动机构的滑轨、滑块、第一分段轨道和第二分段轨道设置于框架式底座的顶部，框架式底座的顶部还设有用于限定滑块运动范围的滑块限位块以及用于感应滑块运动位置的滑块位置传感器，驱动气缸通过连接杆穿过框架式底座的顶部与滑块连接。
7.根据权利要求1所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，所述的等待工位设有用于感应移载小车是否到到达等待工位的等待工位位置传感器及用于移载小车缓冲的等待工位缓冲器。
8.根据权利要求1所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，所述的工作工位设有四个工作工位位置传感器、四组工作工位缓冲器、四组工作工位到位定位销和四组工作工位到位导向轮；所述的四个工作工位位置传感器分别用于感应四个等待工位携带的移载小车是否达到工作工位；所述的四组工作工位缓冲器分别用于缓冲四个等待工位携带的移载小车；所述的四组工作工位到位定位销分别用于对四个等待工位携带的移载小车进行定位；所述的四组工作工位到位导向轮分别用于四个等待工位携带的移载小车进入工作工位的精确导向。
9.根据权利要求1所述的一种X型道岔式智能切换平台，其特征在于，两个轨道传输单元之间的夹角为15～45°。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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